electroquimicaArtículo principal: Historia de la electroquímica

Los antecedentes acerca del conocimiento de la electricidad en tératmosférica, Charles-

Augustin de Coulomb (teoría de atracción electrostática) en 1781 y los estudios de Henry

Cavendish, Joseph Priestley y Humphry Davy en Inglaterra, se logró pavimentar el camino

para el nacimiento científico de la electroquímica.

Es, durante finales del siglo XVIII (Ilustración), el anatomista y médico italiano Luigi

Galvani marcó el nacimiento de la electroquímica de forma científica al descubrir el fenómeno

que ocurría, al pasar electricidad por las ancas de rana y nuevamente al tocar ambos

extremos de los nervios empleando el mismo escalpelo descargado. Dichas observaciones las

publicó en su ensayo "De Viribus Electricitatis in Motu Musculari

Commentarius" (del Latín por, Comentario acerca del efecto de la electricidad en el

movimiento muscular). Es de esta forma que en 1791 propuso la existencia de una

sustancia "nervio-eléctrica" existente en toda forma de vida.

El físico Italiano Alessandro Voltamostrando su "Pila" al emperador francés Napoleón Bonaparte  en 1801.

Galvani pensó que esta nueva fuerza vital, era una nueva forma de generación de electricidad

natural, además de las ya conocidas por el hombre como la existente en los truenos y

relámpagos o en algunos animales como la anguila eléctrica o las rayas eléctricas.

Los aportes posteriores en la fabricación de la primera batería de la época moderna dada

por Alessandro Volta permitieron que durante la revolución industrial, científicos connotados

como William Nicholson y Johann Wilhelm Ritter fundaran la disciplina de lagalvanoplastia.

Años más tarde todo ello desembocaría en el descubrimiento de la termoelectricidad

por Thomas Johann Seebeck.

Para mediados del siglo XIX, el modelamiento y estudio de la electroquímica, se vieron

aclarados por Michael Faraday (leyes de la electrólisis) y John Daniell (pila dependiente solo

de iones metálicos Zinc-Cobre). Hacia finales de siglo, dicha disciplina comenzó a influenciar

campos tan importantes como las teorías de conductividad de electrolitos, presentado

por Svante August Arrhenius yFriedrich Ostwald y subsecuentemente en el modelamiento

matemático de las baterías por Walther Hermann Nernst.

A partir del siglo XX, la electroquímica permitió el descubrimiento de la carga del electrón por

Millikan, y el establecimiento de la moderna teoría de ácidos y bases de Brønsted y Lowry, así

como el estudio de disciplinas tan importantes como las áreas médicas y biológicas con la

electroforesis, desarrollada por Arne Tiselius en 1937.

Dichas contribuciones han permitido que en la actualidad la electroquímica se emparente a

temas tan diversos que van desde la electroquímica cuántica de Revaz Dogonadze oRudolph

A. Marcus, hasta las celdas fotovoltáicas y quimioluminiscencia.

Principios[editar]

Reacciones de Reducción-Oxidación[editar]

Artículo principal: Reducción-oxidación

Las reacciones de reducción-oxidación son las reacciones de transferencia de electrones.

Esta transferencia se produce entre un conjunto de elementos químicos, uno oxidante y uno

reductor (una forma reducida y una forma oxidada respectivamente). En dichas reacciones la

energía liberada de una reacción espontánea se convierte enelectricidad o bien se puede

aprovechar para inducir una reacción química no espontánea.

Balanceo de las ecuaciones Redox[editar]

Artículo principal: Ecuación química

Las reacciones electroquímicas se pueden balancear por el método ion-electrón donde la

reacción global se divide en dos semirreacciones (una de oxidación y otra de reducción), se

efectúa el balance de carga y elemento, agregando H + , OH − , H2O y/o electrones para

compensar los cambios de oxidación. Antes de empezar a balancear se tiene que determinar

en que medio ocurre la reacción, debido a que se procede de una manera en particular para

cada medio.

Medio Ácido[editar]

Se explicará por medio de un ejemplo, cuando una sal magnésica reacciona con Bismutato de

Sodio.

El primer paso es escribir la reacción sin balancear:

Luego se divide en dos semirreacciones:

Cada semirreación se balancea de acuerdo con el número y tipo de átomos y

cargas. Como estamos en medio ácido los iones H +  se agregan para

balancear los átomos de Hy se agrega H2O para balancear los átomos de O.

Finalmente se multiplica cada semirreacción por un factor para que

se cancelen los electrones cuando se sumen ambas semireacciones.

Reacción Balanceada:

En algunos casos es necesario agregar contraiones para

terminar de balancear la ecuación. Para este caso, si se

conociera el anión de la sal magnésica, ese seria el

contraión. Se agrega por igual de ambos lados de la

ecuación lo necesario para terminar de balancearla.

Medio Alcalino[editar]

También se explicará por medio de un ejemplo, cuando

el Permanganato de potasio reacciona con el Sulfito de

sodio.

El primer paso es escribir la reacción sin balancear:

Luego se divide en dos semirreacciones:

Cada semirreación se balancea de acuerdo

con el número y tipo de átomos y cargas.

Como estamos en medio alcalino los OH −  se

agregan para balancear los átomos de H y

normalmente se agrega la mitad de

moléculas de H2O del otro lado de la

semirreacción para balancear los átomos

de O.

Finalmente se multiplica cada

semirreación por un factor para que

se cancelen los electrones cuando

se sumen ambas semireacciones.

Ecuación balanceada:

Reacción Balanceada:

En este caso se

agregaron contraiones

para terminar de

balancear la ecuación

(los cationes K+ y Na+)